252 Alicyclisehe Verbindungen.

Die Verbindungen, die sich vom Penta- und Hexamethylen ab-leiten, sind durch leichte Bildung und große Beständigkeit vor denDerivaten der andern Ringsysteme ausgezeichnet. Diese Erscheinunghat man auf die Struktur des Kohlenstoffatoms zurückgeführt, undzwar ergibt sie sich ungezwungen aus der Auffassung, daß die vierValenzen des Kohlenstoffatoms nach den vier Ecken eines Tetraedersgerichtet sind (S. 69). Legt man dem Kohlenstoffatom das Tetraeder-modell zugrunde; so zeigt sich, daß eine Kohlenstoffkette keine fort-laufende gerade Linie darstellen kann, sondern daß sie gekrümmtist, und zwar nähert sich eine Kette von fünf Kohlenstoffatomen nahezueinem regelmäßigen Fünfeck. Bei der Bildung eines fünfgliedrigencyclischen Systems wird also nur eine sehr geringe Ablenkung derKohlenstoffvalenzen aus ihrer natürlichen Lage erforderlich sein, auchbeim Hexamethylen ist die Ablenkung nur klein. Bei allen cyclischenKohlenstoffsystemen mit anderer Gliederzahl muß aber eine Spannungstattfinden, welche die Bildung solcher Verbindungen erschwert undihre Beständigkeit ungünstig beeinflußt (BAEYER'sche Spannungs-theorie). In Übereinstimmung damit stellt das Trimethylen ein un-beständigeres System dar als das Tetramethylen, und die Verbindungenmit mehr als sechsgliedrigen Kohlenstoffringcn nehmen mit zu-nehmender Gliederzahl an Beständigkeit ab.

Es ist indessen nicht das Pentamethylen, das die Muttersubstanzder meisten und wichtigsten carbocyclischen Verbindungen darstellt,sondern das sechsgliedrige Bingsystem des Benzols, C 6 H C , eine Ver-bindung, die sich vom Hexamethylen durch den Austritt von sechsWasserstoffatomen ableitet. Die Chemie der Benzolderivate istungeheuer umfangreich und bildet einen erheblichen Teil der gesamtenorganischen Chemie. Vor ihrer Besprechung sollen kurz die carbo-cyclischen Verbindungen mit anderer Gliederzahl erwähnt werden, diezum Teil nur theoretisches Interesse besitzen. Diese Polymethyleu-esind isomer mit den Olefmen, C n H 2n (S. 31), doch gleichen ihre Eigen-schaften mehr denen der gesättigten Kohlenwasserstoffe. Sie werdendaher, je nach der Zahl ihrer Kohlensloffatome, als Cyclopropan,Cyclobutan, Cychopentan usw. bezeichnet (vgl. die obigen Formeln).Im allgemeinen erfahren die Ei genschaften organischer Verbindungendurch die ringförmige Atomverkettung keine große Veränderung; manbezeichnet daher die Polymethylene und ihre Derivate, um gleich-zeitig ihre ringförmige Konstitution und ihre Ähnlichkeit mit den ali-phatischen Verbindungen auszudrücken, auch als alicyclisehe Ver-bindungen zum Unterschiede von den aromatischen Verbin-dungen oder Benzolderivaten, die gleichfalls ringförmige Konsti-tution, aber ganz andere Eigenschaften besitzen.

Die Auffassung, daß die Richtungen der Kohlenstoffvalenzen mit-einander Winkel bilden, die durch das Tetraedermodell wiedergegebenwerden, erklärt den ungesättigten Zustand der Verbindungen miteiner Doppel- oder Äthylenbindung, denn bei ihnen muß die Ablenkungder Valenzen und die hierdurch hervorgerufene Spannung am größtensein. Die Doppelbindung wird daher leicht in eine einfache umge-wandelt, z. B. durch Addition von Brom und Bromwasserstoff. Eben-falls ungesättigten Charakter, doch in abgeschwächtem Maße, besitztauch das Trimethylen, C 3 H 6 , das durch Einwirkung von. Natriumauf Trimethylenbromid entsteht: